Radiactividad

Física nuclear y de partículas. Átomo. Isótopos. Radiaciones. Efectos biológicos. Energía nuclear. Becquerel. Curie

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Radiactividad

El fenómeno fue descubierto en 1896 por el físico frances Becquerel que al observar las sales de uranio estas podían ennegrecer una placa fotográfica, aunque estuvieran separadas de la misma por una lamina de vidrio o un papel negro. También comprobó que los rayos que producían el oscurecimiento podían descargar un estetoscopio, lo que indicaba que poseían carga eléctrica. En 1896, los químicos franceses Marie y Pierre Curie dedujeron que la radiactividad es un fenómeno asociado a los átomos en independiente de su fenómeno físico o químico. También llegaron a la conclusión que la pechblenda, un mineral de uranio, tenia que contener otros elementos radiactivos ya que presentaba una radioactividad más intensa que las sales de uranio empleadas por Becquerel. El matrimonio Curie llevo a cabo una serie de tratamientos químicos de la pechblenda que condujeron al descubrimientos de dos nuevos elementos radiactivos, el polonio y el radio. Marie curie también descubrió que el torio es radiactivo.

En 1899, el químico frances Andre Louis Debierne descubrió otro elemento radiactivo, el actinio. Ese mismo año los físicos británicos Ernest Rutherford y Frederick Soddy descubrieron el gas radiactivo radon, observado en asociación con el torio, el actinio, y el radio.

Pronto se reconoció que la radiactividad era una fuente de energía más potente que ninguna de las conocidas. Los Curie midieron el calor asociado con las desintegración del radio y establecieron que 1 gramo de radio desprende aproximadamente unos 240 julios (100 calorías) de energía cada hora. Este efecto de calentamiento continua hora tras hora y año tras año, mientras que la combustión completa de un gramo de carbón produce un total de 34000 julios (unas 8000 calorías) de energía. Tras estos primeros descubrimientos, la radiactividad atrajo la atención de científicos de todo el mundo. En las décadas siguientes se investigaron a fondo muchos aspectos del fenómeno.

Por esto se define a la radiactividad como un fenómeno caracterizado por la transformación espontánea de un núcleo atómico en otro, acompañada de la emisión de partículas y radiaciones electromagnéticas.

Átomo

El concepto de átomo fue ya propuesto por filósofos griegos como Demócrito y los Epicúreos. Sin embargo fue olvidado hasta que el químico inglés John Dalton revisó la idea en su teoría atómica. En el siglo XIX, gracias a los trabajos de Avogadro, se comenzó a distinguir entre átomos y moléculas. La visión moderna de su estructura interna tuvo que esperar hasta el experimento de Rutherford en 1911 y el modelo atómico de Bohr. Posteriores descubrimientos científicos, como la teoría cuántica, y avances tecnológicos, como el microscopio electrónico, han permitido conocer con mayor detalle las propiedades físicas y químicas de los átomos. Aunque la mayor parte de un átomo es espacio vacío, los átomos están compuestos de partículas más pequeñas. Por conveniencia se suele dividir en:

En el caso de átomos en estado neutro el número de electrones es idéntico al de protones que es lo que caracteriza a cada elemento químico. El número de protones de un determinado átomo se denomina número atómico y determina su posición en la tabla periódica de los elementos. Los átomos con el mismo número atómico, pero distinta masa atómica (por tener diferente número de neutrones) se denominan isótopos.

Isótopos Los átomos del mismo elemento pueden tener diferente número de neutrones; las diferentes versiones posibles de cada elemento son llamadas isótopos. Por ejemplo, el isótopo mas común del hidrogeno no tiene ningún neutrón; pero también hay un isótopo del hidrogeno llamado deuterio con un neutrón y otro, tritio, con dos neutrones.

Hidrogeno Deuterio Tritio

Isótopos estables e inestables: Los átomos que componen la materia tienen un número fijo de protones y electrones para cada uno de los elementos. Pero, un mismo elemento, por ejemplo el Carbono, puede poseer un diferente número de neutrones. Los átomos de carbono tienen generalmente 6 protones y 6 neutrones, y por lo tanto, dan un peso atómico de 12. Pero, hay átomos de carbono con peso atómico 13, que es un isótopo estable, y también átomos de carbono con peso atómico 14, inestable o radiactivo ya que emite radiactividad a medida que se transforma en un elemento estable. Algunos isótopos son estables; en cambio, otros son inestables, con propiedades radiactivas. Los isótopos estables son los que no se descomponen con el tiempo y entre ellos se incluyen algunos isótopos de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono y azufre. Los núcleos radiactivos se desintegran en el tiempo a una velocidad que es particular para cada isótopo.

La vida media de un radioisótopo o periodo de semidesintegracion es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de los núcleos originales. Por ejemplo, la vida media del isótopo de uranio 238 es de 4,5 x 10º años, mientras que la del cobalto 60 es de 5,7 años.

Isótopos radiactivos: también llamados radioisótopos, tienen cierta proporción de átomos con núcleos inestables, los cuales se desintegran hasta formar núcleos estables, emitiendo radiaciones.

La radiactividad se manifiesta en los siguientes casos:

-Numero de protones altos (mayor que 83)

-Núcleos con excesos de protones

-Núcleos con excesos de neutrones.

Radiaciones Aunque no siempre nos damos cuenta todos los cuerpos emiten radiación. ¿Qué pasa cuando le entregamos calor a un trozo de hierro? Al principio se sigue viendo negro, aunque si acercamos la mano podemos sentir la radiación que emite: no visible. Luego empieza a ponerse rojo oscuro (visible), pasa al naranja hasta volverse casi amarillo. Este comportamiento demuestra esta propiedad general: los cuerpos que se encuentran a bajas temperaturas emiten ondas largas, mientras que los que se encuentran a altas temperaturas emiten ondas mas cortas, es decir con mayor energía.

Radiación de onda corta: radiación de onda larga:

Radiación infrarroja (no visible): es emitida en gran cantidad por átomos de los cuerpos calientes, los cuales se encuentran en una constante e intensa vibración. El calor que sentimos cuando estamos cerca de un metal candente se debe en gran parte a los rayos infrarrojos que emite y estos son absorbidos por nuestro cuerpo. Radiación visible: constituyen una región espectro electromagnético que tiene una importancia especial para nosotros. Esta radiación es capas de estimular la visión humana, pues se tratan de ondas luminosas o luz.

Clases de la radiación: -Radiación alfa: son flujos de partículas cargadas positivamente compuestas por dos neutrones y dos protones. Son derivadas por campos eléctricos y magnéticos. Son pocos penetrantes aunque muy ionizantes. -Radiación beta: son flujos de electrones resultantes de la desintegración de los neutrones del núcleo. Es derivado por campos eléctricos y magnéticos. Es más penetrante aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa. -Radiación gamma: son ondas electromagnéticas. Es el tipo más penetrante de radiación. Al no tener carga, los campos eléctricos y magnéticos no la afectan. Es muy peligrosa

Efectos biológicos de las radiaciones: Toda materia viva se halla expuesta a múltiples tipos de radiaciones y constituyen estímulos, específicos e inespecíficos, fisiológicos, patológicos o terapéuticos. Se distinguen los distintos tipos de radiaciones: 1-ondas cortas, poseen propiedades antiinflamatorias y analgésicas y se utilizan predominantemente en reumatología. 2-rayos infrarrojos, producen calor. 3- luz visible, constituye el estimulo especifico de los conos y bastones de las retinas. 4- rayos ultravioletas, pigmentan la piel y poseen poder antirraquítico su irradiación excesiva origina productos inactivos, predispone al desarrollo del cáncer de la piel y junto con la radiación de la luz visible es causa de inflamaciones cutáneas y de la cornea; si esta irradiación es muy intensa origina el síndrome de la insolación. 5- rayos x, atraviesan determinadas sustancias opacas. 6- radiación de partículas alfa, beta, rayos gamma y neutrones.

Radiactividad natural: El físico francés Henri Becquerel, en 1896, mientras investigaba con cuerpos fluorescentes, como el sulfato de uranio y el potasio, halló una nueva propiedad de la materia como es su capacidad de emitir radiaciones. Este descubrimiento, al que luego Marie Curie llamó "radiactividad", se debía a que ciertos elementos tienen la propiedad de emitir radiaciones semejantes a los rayos X en forma espontánea. Tal radiación era penetrante y provenía del cristal de uranio sobre el cual se investigaba. Radiactividad artificial: Al bombardear diversos núcleos atómicos con partículas alfa de gran energía, se pueden transformar en un núcleo diferente y se transforma en un elemento que no existe en la naturaleza. Los esposos Irene Curie y Frédéric Joliot, experimentando con tales procesos descubren la radiactividad artificial, pues se percatan que al bombardear ciertos núcleos con partículas procedentes de fuentes radiactivas estos se vuelven radiactivos. Si la energía de las partículas es adecuada, entonces puede penetrar en el núcleo generando su inestabilidad y induciendo su desintegración radiactiva. Desde el descubrimiento de los primeros elementos radiactivos artificiales, el hombre ha logrado en el tiempo obtener una gran cantidad de ellos. Es clave en este proceso la aparición de los llamados aceleradores de partículas y de los reactores nucleares. Estos últimos son fuente importante de neutrones que son utilizados para producir gran variedad de radioisótopos.

Efectos biológicos de la radioactividad en los seres vivos

Las radiaciones radiactivas y de rayos x desarrollan efectos biológicos cuando su longitud de onda alcanza cifras inferiores a 10 A. La respuesta de las célula a este agente no varia cualitativamente con el tipo de radiación, pero los signos y síntomas difieren según la intensidad de las radiaciones y las sensibilidad de los tejidos irradiados. Esta sensibilidad esta definida por las leyes de Bergonié-Tribondeau: “las células son tanto mas sensibles a las radiaciones cuanto mayor sea su capacidad de reproducción y menos definidas se hallen su morfología y función”. Toda materia viva se halla expuesta a una mínima ionización procedente de las radiaciones cósmicas y, de la radioactividad desprendida en este tipo de experimentos. El estroncio 90 constituye el elemento mas peligrosos de las precipitaciones radiactivas, a causa de su vida media es muy larga (25 años), de su analogía química con el calcio y de las rápidas captación por animales y plantas. Las radiaciones ionizantes se acumulan en el organismo y pueden desarrollar efectos nocivos. Los trastornos determinados por las radiaciones se estudian en tres apartados: 1- trastornos genéticos, constituyen un agente mutágeno sumamente poderoso y son de carácter acumulativo. 2-trastornos debidos a la irradiación crónica, componen una amplia gama de anomalías, desde anemia arregenerativa y leucemia a un acortamiento de la vida, predispone el desarrollo del cáncer. 3-trastornos debidos a la irradiación aguda, efectos de la bomba atómica, síndrome de irradiación aguda. Los síntomas mas precoces son nauseas y diarreas; aparecen después ulceras, septicemia y mas tarde hemorragias por trombositopienia.

Fisión y fusión nuclear

La fisión nuclear es ruptura de un núcleo pesado en dos o, a veces, tres fragmentos de masas aproximadamente iguales, acompañada de la emisión de neutrones de una considerable energía en forma de rayos gamma.

Energía de fisión

La energía desprendida en la fisión esta determinada por la energía que mantiene unidas a las partículas nucleares. Al formarse un núcleo a partir de sus protones y neutrones libres se produce una perdida o defecto de masa. El núcleo resultante tiene una masa inferior a la suma de las masas de los nucleones en estado libre. La perdida de masa da lugar a una desprendimiento de energía que viene determinado por la relación de Einstein: E = m . c² (E, energía desprendida; m, masa que desaparece en el proceso;

c, velocidad de la luz en el vació)

Productos de la fisión: los productos de la fisión nuclear dependen del modo que esta producido. En todo caso, la proporción de neutrones respecto los protones existen un núcleo pesado estable es el orden 1,5 superior a la que se registra en núcleos intermedios, que solo alcanzan valores entre 1,3 y 1,4. Esto hace que en una primera fase se desprendan neutrones residuales. Por otro lado, los núcleos residuales poseen una energía superior a la correspondiente a su estado fundamental, quedando energéticamente excitados, por lo que se desexcitan emitiendo radiaciones gamma de alta energía. Al margen de lo anterior, los núcleos residuales pueden tener todavía un exceso de neutrones, por lo que se trasmutan por emisión de partículas beta, reacción en la que un neutrón se transforma en protón, elevado el numero atómico del núcleo residual. Así, dado el numero de distintos números residuales que pueden producirse, en los productos de la fisión aparecen residuos radiactivos que pueden tardar miles de años en estabilizarse, lo que requiere un cuidadoso proceso de almacenamiento permanente de dicho residuos durante el largo tiempo en que su actividad es peligrosa. Un segundo tipo de residuos radiactivos es el que se genera por la acción de los neutrones emitidos con las paredes del instrumental del recinto donde se produce la fisión, lo que exige una adecuada selección de los materiales para que su actividad sea pequeña y de alta duración.

En cambio, la fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos, o un núcleo y una partícula, se unen para formar un nuevo núcleo de mayor masa. Para los núcleos ligeros, estos procesos van acompañados del desprendimiento de energía, partículas o ambas cosas. Este tipo de reacciones son la fuente principal de energía de las estrellas y se usan en las bombas termonucleares, o de hidrógeno.

El proceso de fusión nuclear puede ser considerado como inverso al de fisión nuclear y responde a causas similares. En la fusión, dos núcleos ligeros cuya energía de enlace por nucleón es pequeña se unen para dar lugar a un núcleo más pesado y con mayor energía de enlace por nucleón. En el proceso se desprende una gran cantidad de energía determinada por la perdida de masa que se produce, ya que la masa del núcleo resultante es menor que la suma de las masas de los núcleos que se fusionan. La relación entre la energía desprendida y la masa perdida en el proceso viene determinada por la relación masa-energía de Einstein: E = m . c² (E, energía desprendida; m, masa que desaparece en el proceso; c, velocidad de la luz en el vació)

Usos y aplicaciones de la Radiactividad

Producción de electricidad en la central nuclear

Una central nuclear tiene cuatro partes:

1. El reactor en que se produce la fisión.

2. El generador de vapor en el que el calor producido por la fisión se usa para hacer hervir el agua.

3. La turbina que produce electricidad con la energía contenida en el vapor.

4. El condensador en el cual se enfría el vapor, convirtiéndolo en agua liquida.

La reacción nuclear tiene lugar en el reactor, en el están las agrupaciones de varillas de combustible intercaladas con unas decenas de barras de control que están hechas de un material que absorbe los neutrones. Introduciendo estas barras de control más o menos se controla el ritmo de la fisión nuclear ajustándolo a las necesidades de generación de electricidad.

En las centrales nucleares habituales hay un circuito primario de agua en el que ésta se calienta por la fisión del uranio. Este circuito forma un sistema cerrado en el que el agua circula bajo presión, para que permanezca liquida a pesar de que la temperatura que alcanza es de unos 293° C.

Con el agua del circuito primario se calienta otro circuito de agua, llamado secundario. El agua de este circuito secundario se transforma en vapor a presión que es conducido a una turbina. El giro de la turbina mueve a un generador que es el que produce la corriente eléctrica.

Finalmente el agua es enfriada en torres de enfriamiento.

Reactor: Los reactores nucleares pueden ser de dos tipos, dependiendo de que las reacciones que se produzcan en su interior sean de fisión o de fusión.

Los reactores varían en tamaño y complejidad desde simples recipientes abiertos hasta los equipados con calentadores o refrigeradores internos, vías de entrada y de salida para los productos que se van a añadir o para los ya elaborados, agitadores especiales, paredes resistentes y herméticamente cerrados para conseguir en su interior presiones especialmente altas o bajas.

Esquema de los reactores de uranio: arriba de agua en ebullición, debajo de agua de presión

Repercusiones ambientales de la energía nuclear

Una de las ventajas que los defensores de la energía nuclear le encuentran es que es mucho menos contaminante que los combustibles fósiles. Comparativamente las centrales nucleares emiten muy pocos contaminantes a la atmósfera.

Los que se oponen a la energía nuclear argumentan que el hecho de que el carbón y, en menor medida el petróleo y el gas sean sucios no es un dato favorable para la centrales nucleares. Que lo que hay que lograr es que se disminuyan las emisiones procedentes de las centrales que usan carbón y otros combustibles fósiles, lo que tecnológicamente es posible, aunque encarece la producción de electricidad.

Problemas de contaminación radiactiva

En una central nuclear que funciona correctamente la liberación de radiactividad es minimamente y perfectamente tolerable ya que entra en los márgenes de radiación natural que habitualmente hay en la biosfera.

El problema ha surgido cuando han ocurrido accidentes en alguna de las más de 400 de las centrales nucleares. Una planta nuclear típica no puede explotar como si fuera un bomba atómica, pero cuando por un accidente se producen grandes temperaturas en el reactor, el metal que envuelve el uranio se fuente y se escapan radiaciones. También pude escapar por accidente el agua del circuito primario, que esta contenida en el reactor y es radiactiva, a la atmósfera.

Desechos nucleares:

Los residuos que se generan con el uso del uranio o cualquier elemento radiactivo deben ser tratados para que no emitan radiaciones al ambiente. Por esos es que estos desechos son almacenados en grandes silos de hormigón armado, con láminas de acero. Esto hace que los desechos no salgan al medio ambiente. Dichos desechos están guardados en los silos que se encuentran en la planta nuclear a donde fue utilizada.

Actualmente se esta tratando un proyecto donde los residuos producidos en la central de Embalse serán almacenadas en la Patagónia. Este lugar tiene las condiciones geológicas y geográficas necesarias para el almacenamiento de estos residuos.

'Radiactividad'

Silos de almacenamiento de desechos radiactivos.

Tipos de centrales eléctricas

Tipo de central

Obtiene energía eléctrica a partir de:

La turbina es accionada por:

Térmica

Combustión de carbón, petróleo, fuel-oil o gas (la energía liberada calienta el agua)

Vapor de agua

Nuclear

Fisión de núcleos de uranio (la energía liberada calienta el agua)

Vapor de agua

Hidroeléctrica

Energía potencial y cinética del agua que cae o de los ríos

Caida o flujo de agua

Eólica

Energía cinética del viento

Viento

Geotérmica

Energía calórica del agua y del vapor que surgen de las profundidades de la Tierra.

Agua caliente y vapor de agua

La energía nuclear

La energía nuclear se basa en la generación de de calor mediante la fisión de los núcleos atómicos del uranio y la posterior transformación del calor en energía eléctrica. Tiene una gran importancia en algunos países: en Francia, por ejemplo, representa más del 75 % del consumo energético total.

Existe una estrecha relación entre el uso de la energía nuclear para la producción eléctrica y el uso militar, ya que determinados subproductos de las centrales se utilizan para fabricar bombas. La construcción de centrales contribuye a la proliferación del armamento atómico. Otros problemas que presenta la energía nuclear son las consecuencias catastróficas de los posibles accidentes, el alto coste de la construcción y la fuerte dependencia tecnológica que se produce respecto a las empresas multinacionales que controlan la tecnología y la comercialización del uranio.

En la actualidad, la construcción de nuevas centrales nucleares se encuentra estancada en Europa Occidental y América del Norte, a causa de la oposición popular y crece en Europa Oriental, incluida Rusia y sobre todo en el continente asiático (China , India, Corea del Sur, Irán, Japón, Taiwán).

'Radiactividad'
Central nuclear de Embalse

La energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica, que aprovecha los saltos de agua para producir electricidad, es la única energía renovable de gran consumo. Es una fuente de energía importante en los países con ríos muy caudalosos, como Brasil y algunas naciones africanas, y también en zonas de relieve montañoso, donde el fuerte desnivel de las pendientes compensa la existencia de caudales pequeños o medianos (por ejemplo, Noruega y Suiza).

El coste de la construcción de los embalses es elevado, pero los gastos de mantenimiento son reducidos. Por eso, la hidroelectricidad es una de las fuentes energéticas con más futuro en los países del Tercer Mundo, donde se han construido centrales de gran potencia. En los países industrializados, las posibilidades de ampliar la producción eléctrica de origen hidráulico son escasas, ya que los recursos existentes se explotan prácticamente al máximo. Además, la construcción de nuevos embalses suele provocar el rechazo de las poblaciones afectadas, que ven como desaparecen bajo las aguas sus casas y tierras.

Energía, trabajo, potencia

Energía es la capacidad de realizar trabajos, fuerzas, movimientos. No se puede ver, solo vemos sus efectos. La energía no puede ser creada ni destruida, solo puede cambiar de una forma a otra.

Unidades de energía

1j (julio) = 1Ws = 0.2388 cal

1kWh (kilovatio hora) = 3600000 Julios

Trabajo, en física, es una magnitud que da información sobre la diferencia de energía que manifiesta un cuerpo al pasar entre dos estados. Es el efecto de empujar, mover algún objeto.

La unidad de trabajo es el joule o, como se lo conoce en castellano, julio.

Equivale aproximadamente al trabajo que hace la fuerza en nuestra mano cuando levantamos hasta una altura de un metro algo que pesa 100 gramos.

Potencia, indica la rapidez con la que se realiza un determinado trabajo. La potencia se expresa en vatios. La potencia de un vatio es una potencia muy pequeña, por eso se utiliza la unidad vatio multiplicada 1000 veces: el kilovatio.

Generador eléctrico

En las centrales eléctricas, donde se genera la electricidad que llega a nuestros hogares, se hacen girar bobinas conductoras dentro de un campo magnético producidas por grandes imanes. Estos dispositivos en los que se induce a una corriente eléctrica en una bobina, se llaman generadores eléctricos.

Uso de radioisótopos en medicina

La medicina contemporánea ha incorporado el uso de isótopos radiactivos en técnicas de diagnóstico y tratamiento de ciertas enfermedades ya que pueden introducirse en un organismo vivo, o en cualquier otro material, y permiten seguir su trayectoria gracias a las radiaciones que emiten. Por eso son llamados trazadores o marcadores.

Para los diagnósticos de enfermedades se emplean radiofármacos, medicamentos que contienen isótopos de una vida media corta y cuyas emisiones no afectan a las células. En general, la radiación detectada y registrada con aparatos que permiten obtener imágenes de los órganos que se desea estudiar.

En los tratamientos contra el cáncer se utilizan isótopos cuyas radiaciones destruyen los tejidos tumorales, aunque lamentablemente, lesionan también los tejidos sanos.

Radioisótopo

Uso en Medicina

Yodo 131

Diagnostico de enfermedades de la tiroides

Tecnecio 99

Obtención de imágenes de órganos (corazón, hígado, pulmones).

Arsénico 74

Localización de tumores cerebrales

Cobalto 58

Diagnostico de deficiencias de vitaminas del complejo B.

Cobalto 60

Radioterapia (tratamiento de tumores).

Carbono 11 y Fluor 18

Estudios del sistema nervioso y del corazón

La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) es una institución argentina que desde 1950, investiga, produce y exporta tecnología relacionada con la energía nuclear, y también capacita a científicos y técnicos. En 1991, la CNEA creo en la provincia de Mendoza, la Escuela de Medicina Nuclear, donde se forman profesionales, se investiga y se realizan diagnósticos y tratamientos a pacientes con enfermedades cardiológicas, neurológicas y oncológicas. Para llevar a cabo estas tareas cuenta con equipamiento de última generación, como el Tomógrafo de Emisión de Positrones (PET) para estudios del cerebro, la Bomba de Cobalto, para tratamientos de cáncer, y la Cámara Gamma para el diagnóstico de enfermedades en diferentes órganos.

En Buenos Aires la CNEA, junto con el Hospital de Clínicas, han puesto en marcha un plan de diagnóstico preventivo para combatir dos enfermedades que causan deficiencia mental: el hipotiroidismo congénito y la fenilcetonuria. El diagnóstico consiste en realizar un radioinmunoanálisis de la sangre para detectar la hormona tirotrofina, que regula la función de la glándula tiroides. Estas enfermedades, si se detectan a temprana edad, se corrigen con una dieta adecuada.

Además de sus beneficios, la energía nuclear también acarrea ciertos riesgos para la salud. Las emisiones radiactivas pueden producir en el hombre afecciones genéticas, como anormalidades en el número y la estructuras de los cromosomas, y las mutaciones (alteraciones de la información que portan los genes). También inducen a la formación de ciertos tipos de cáncer.

Medidas de seguridad

En las centrales nucleares habituales el núcleo del reactor esta colocado dentrote un vasija gigante de acero diseñada para que si ocurre un accidente no salga la radiación al ambiente. Esta vasija junto con el generador de vapor están colocadas en un edificio construido con grandes medidas de seguridad con paredes de hormigón armado de uno a dos metros de espesor diseñadas para soportar terremotos, huracanes y hasta colisiones de aviones que chocaran contra él. En la central de Embalse de Río Tercero la señalización de salidas de emergencia, carteles de información y otros están a simple vista.

Accidentes en la central nuclear de Embalse de Río Tercero

FUNAM recordó a la opinión pública que la central nuclear de Embalse, provista con un reactor canadiense, "ya estuvo muy cerca de tener un gravísimo accidente al comenzar sus operaciones en junio de 1983. Pero los cordobeses recién conocimos este hecho cuatro años más tarde cuando lo publicó la revista alemana Der Spiegel (1987), que accedió a informes reservados de la Agencia Internacional de Energía Atómica". Luego se sucedieron muchos incidentes, entre ellos:

-Septiembre, 1989. Pérdida de agua pesada al lago de Embalse. -Diciembre, 1989. Deja de funcionar por problemas en sus válvulas. -Diciembre, 1995. Daños en tubos de presión y pérdida de agua pesada. La central alcanza un accidente grado 2 en la escala del INES. -Junio a Julio, 1996. Contaminación con tritio radiactivo en el interior de la central.

-Mayo, 1999. Anómala descarga de vapor al ambiente, no radiactivo, producto de una falla interna que activó la válvula de seguridad del recalentador. -Octubre, 2003. Problema en uno de los generadores de vapor. Fuga de agua pesada al lago de Embalse.

Irradiación de alimentos

La industria de la alimentación enfrenta desde hace tiempo un desafió fundamental que se relaciona con la optimización de los métodos de conservación de los alimentos. Seguramente, conocen algunos métodos, quizás los mas tradicionales, como la conservación, la desecación y el ahumado. Pero en la actualidad y, gracias a la tecnología, existen muchos métodos, cada vez mas especializados; es el caso de los envases con cierres herméticos, los procesos de congelación y deshidratación, la adición de sustancias químicas preservativas, etc. Las técnicas de conservación nos aseguran el buen estado de los alimentos y facilitan el transporte y almacenamiento, sin el riesgo inminente de una descomposición prematura. Sin embargo, la industria alimentaría ha sido severamente cuestionada en cuanto a la calidad de los productos que elabora ya que, según algunos especialistas, esos alimentos carecían de los nutrientes esenciales para una alimentación equilibrada, como por ejemplo la conservación de los alimentos por medio de la irradiación. Por medio de este metodote somete a los comestibles a una radiación ionizante; ésta elimina los microorganismos que producen su descomposición, así se radican los agentes que deterioran los alimentos como la carne, y se evita la germinación en harinas de trigo, papas y cebollas. Los productos tratados de esta forma deben llegar al mercado con sus correspondientes etiquetas, donde se informa el consumidor el tratamiento que han recibido. Pero a pesar de la actualidad cerca de treinta países permiten irradiar unos 30 alimentos diferentes, que deben estar debidamente etiquetados para el conocimiento del consumidor, existen también quienes se oponen a esta técnica.

Argumentos a favor de la irradiación: -Esta técnica puede alargar la vida de los alimentos -Este método beneficia en particular a los países que, por razones climáticas o de otro tipo, tienen que almacenar alimentos durante largo tiempo o aquellas empresas que exportan alimento perecederos como frutas, verduras y carnes. Argumentos en contra de la irradiación: -El proceso de la irradiación altera la composición química de los alimentos, y todavía no se conoce composición los alcances de sus defectos en la salud del ser humano. Los alimentos irradiados podrían ser cancerigenos los cual es un riesgo imprevisible para el consumidor. La radiación ionizarte construye el valor de los alimentos

Condiciones geográficas y geológicas de la central nuclear

Inicialmente, para construcción de una central nuclear se deben tener en cuenta ciertos aspectos.

La condición geológica tiene que ser óptima, no puede haber en las cercanías ningún tipo de falla geológica que pueda ocasionar sismos, ya que estos podrían dañar el reactor y así, escapar radiaciones que son nocivas para los seres vivos. Otra de las causas por la que se construyo la central nuclear en la ciudad de Embalse se desvió a las geografía de los caminos para transportar el reactor y otros elementos desde el puerto de Buenos Aires. En un primer momento se concebía la idea de construir dicha central en el dique Los Molinos pero debido a las condiciones del camino no eran propicias para la circulación de los medios de transporte tan grandes, entonces se decidió concretar el proyecto en la ciudad de Embalse de Río Tercero.

Introducción

En 1896, el físico Francés Antoine Henri Becquerel se dedico a estudiar una sustancia química que emitía fluorescencia y descubrió que ésta emitía cierto tipo de radiación. La química Francesa Marie Curie y su esposo Pierre Curie, atraidos por los descubrimientos de Becquerel, estudiaron en 1897 la radiación emitida por distintos compuestos de uranio. Por su parte el físico Ernest Rutherford descubrió en 1897 que existen varios tipos de radiación de carga positiva y de carga negativa. En 1898 Marie Curie descubrió que el torio era un elemento que producía radiaciones como el uranio, y llamo a esta propiedad radiactividad. En 1901, Pierre Curie midió el calor generado por el radio cuando emitía radiación. Esta cantidad de energía desprendía era la mayor conocida hasta el momento y así aparecen una fuente de energía nueva, cuyo secreto estaba contenido en algún lugar del átomo. Los científicos la llamaron energía atómica.

A lo largo de la historia, el hombre ha utilizado energía para satisfacer sus necesidades. La energía del fuego para cocinar sus alimentos, el viento para mover sus molinos, el vapor para mover ciertas maquinas; en todas las actividades de su vida cotidiana interviene la energía.

Se han descubierto otras fuentes de energía, y sin duda, la energía mas utilizada por el hombre en todo el mundo es la energía eléctrica.

El auge de la electricidad comienza durante la Revolución Industrial, con el gran desarrollo de la tecnología en las grandes ciudades. La obtención de energía se produce gracias a un recurso natural. En un principio, se utilizó carbón y petróleo, en donde se queman y se calienta agua, que se transforma en vapor que, a su vez mueve la turbina de un generador eléctrico. Luego, construyó diques y embalses, capturando el agua de los ríos en valles y utilizó esa energía cinética del agua para mover la turbina de un generador.

Pero la ciencia sigue buscando nuevas formas de energía menos contaminantes, como la eólica, la geotérmica, y la energía nuclear ya mencionada.

Objetivos:

-Conocer los fundamentos físico químicos de la radioactividad y la producción de energía nuclear, funcionamiento de un reactor y generador eléctrico, manejo de residuos y efecto sobre el ambiente y los seres vivos.

-Analizar la ventajas y desventajas del uso pacifico del uso nuclear.

-Comparar las centrales térmicas, hidráulicas y nucleares, eficiencia, aspectos positivos y negativos de cada una.

-Explicar las condiciones geográficas requeridas para el emplazamiento de una central nuclear, impacto en el ambiente social, económico, natural.

-Conocer la opinión de personas directa e indirectamente relacionadas a la central nuclear respecto a como percibe una situación (de riesgo, normal, etc.)

Conclusión

A lo largo de esta investigación y con la visita a la central nuclear hemos podido conocer más acerca de un tema tan nombrado cotidianamente, pero a su vez poco difundida, aprendimos conceptos básicos sobre radioactividad, y sus aplicaciones en la vida cotidiana La energía nuclear es una forma de energía que se obtiene de la desintegración (fusión) o integración (fisión) de los átomos. Esta forma de energía es de tal magnitud que puede generar millones de W de energía eléctrica. Dicha energía se ha utilizado de muchas formas, pero principalmente en la construcción de armamento altamente destructivo, sin embargo su uso para el beneficio de la humanidad ha sido muy satisfactorio, implementándose en la medicina, elaboración y mantenimiento de alimentos, en el mantenimiento del medio ambiente, en la industria e investigación, y en la generación de energía eléctrica.

Bibliografía:

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-Geronimo Gragera, Marta Alicia Pereyra. 1992 suplemento para la provincia de Córdoba. 1era edición. Estrada. Argentina. 182 pp.

-Estanislao Bacharach, David N. Bilenca, Alejandro S. Bosack, Eduardo M. Fernandez, Edith Morales, Fabian V. schipani, Federico p. Taddei. 1998. Ciencias Naturales 9. 1era edición. Santillana. Buenos Aires, Argentina. 400 pp.

-Estanislao Bacharach, David N. Bilenca, Alejandro S. Bosack, Eduardo M. Fernandez, Edith Morales, Fabian V. schipani, Federico p. Taddei. 1998. Ciencias Naturales 8. 1era edición. Santillana. Buenos Aires, Argentina. 400 pp.

Francesc Navarro.2003.Gran enciclopedia Salvat. 1era edición. Barcelona.3329 pp

-Hector Fernandez Serventi, 1980. Química General e Inorgánica. 1era edición. Losada S.A. Argentina. 303 pp.

-Periódico La Voz Del Interior, Córdoba sábado 1 junio del 2002

Actividad:

1) situación geográfica:

a-ubicación de la ciudad de Río Tercero (departamento) b-con que localidades limita y extensión

2) localiza en un mapa de Córdoba o mapa de rutas:

a-la ciudad de Río Tercero

b-¿a que distancia de la ciudad de Córdoba se encuentra?

c-marca el recorrido realizado en el viaje

d-en un plano de la ciudad ubica los lugares visitados

e-describe los cambios del paisaje urbano-rural observados durante el viaje

3) construye una línea de tiempo:

a- con los diferentes momentos del crecimiento urbano de la ciudad de río Tercero

b-con los datos del crecimiento de la población realiza un grafico

4) ¿Qué acontecimiento contribuyeron al crecimiento urbano de Río Tercero? ¿Qué área presenta un mayor crecimiento?

5) ¿Cuál es el impacto que produjo en el ambiente y sociedad la instalación de la central nuclear.

Respuestas:

1)a-La ciudad de río tercero esta situada a 110 Km, al sudoeste de la ciudad de Córdoba, en la costa sur de Embalse de Río Tercero, es una pequeña península conocida como Almafuerte.

b- se encuentra en el departamento Calamuchita. Limita con los departamentos, Río Cuarto, Santa Maria, Tercero Arriba, San Javier y San Alberto.

2) b-Se encuentra a 110 km.

d-

e-durante el viaje pudimos observar que ya el bioma esta totalmente deteriorado, solamente se logran ver manchones muy chicos de bosque chaqueño, o llanura pampeana, pero esto no es así ya que estas tierras están tomadas por el hombre con plantaciones.

4) los acontecimientos que contribuyeron en el crecimiento de la población de la ciudad fuel la central nuclear, ya que esta posee gran cantidad de empleados.

Las áreas mas pobladas de esta ciudad, son las zonas mas pegadas a la central.

5) en la central nuclear de Embalse todavía no se encontrado ningún impacto sobre algún ser vivo, esto es lo que se dice actualmente y para comprobar esta se ah realizado una reserva junto a esta planta para demostrar que esta no es dañina.

Índice:

1………………………………………………………………..Introducción, objetivos.

2……………………………………………………………….……………Marco teórico

3………………………………..…….Historia del conocimiento “radiactividad”, átomo.

4…….……………….Isótopos, estables, e inestables, vida media, isótopos radiactivos.

5…………………………………………...…Radiaciones, clases y efectos biológicos.

6…………………….Radiación natural, artificial, efectos biológicos en los seres vivos.

7……………………………………………………….Fisión y fusión nuclear, esquema.

8……………………………………….Producción de electricidad en la central nuclear.

9…………………………………………………………………………………..Reactor.

10…………….………..Ventajas y deventajas de la radiactividad, desechos nucleares.

11………………Yacimientos de uranio, fabricas de agua pesada y centrales nucleares en argentina. Mapa

12…………………………….…………...Tipos de centrales electricas, energia nuclear.

13………………………………………Central nuclear Embalse de Río Tercero. Dibujo

14……………………………………Energía hidroeléctrica. Potencia, trabajo y energía.

15……………………………Generador eléctrico. Uso de radioisótopos en la medicina.

16………………………..…Medidas de seguridad, accidentes, irradiación de alimentos.

17…………………..………Condiciones geológicas y geográficas de la central nuclear.

18…………………………...………..Entrevistas realizadas en Embalse de Río Tercero.

19-21………………………………………………………………....Actividad geografía

22……………………………………………………………..……………….Conclucion

23………………………………………………………………………….……….Anexo

24……………………………………………………………………………Bibliografía.